Как рассчитать диаметр шкива ременной передачи
Расчет диаметра шкивов
Ременная передача передает крутящий момент с ведущего вала на ведомый. В зависимости от передаточного числа она может повышать или понижать обороты. Передаточное число зависит от соотношения диаметров шкивов — приводных колес, связанных ремнем. При расчете параметров привода нужно также учитывать мощность на ведущем валу, скорость его вращения и общие габариты устройства.
Устройство ременной передачи, ее характеристики
Ременная передача представляет собой пару шкивов, соединенных бесконечным закольцованным ремнем. Эти приводные колеса, как правило, располагают в одной плоскости, а оси делают параллельными, при этом приводные колеса вращаются в одном направлении. Плоские (или круглые) ремни позволяют изменять направление вращения за счет перекрещивания, а взаимное расположение осей- за счет использования дополнительных пассивных роликов. При этом теряется часть мощности.
Клиноременные приводы за счет клиновидной формы поперечного сечения ремня позволяют увеличить площадь зацепления его со шкивом ременной передачи. На нем делается канавка по форме клина.
Зубчатоременные приводы имеют зубцы равного шага и профиля на внутренней стороне ремня и на поверхности обода. Они не проскальзывают, позволяя передавать большую мощность.
Для расчета привода важны следующие основные параметры:
- число оборотов ведущего вала;
- мощность, передаваемую приводом;
- потребное число оборотов ведомого вала;
- профиль ремня, его толщина и длина;
- расчетный, наружный, внутренний диаметр колеса;
- профиль канавки (для клиноременного);
- шаг передачи (для зубчатоременного)
- межосевое расстояние;
Вычисления обычно проводят в несколько этапов.
Основные диаметры
Для расчета параметров шкивов, а также привода в целом, применяются различные значения диаметров, так, для шкива клиноременной передачи используются:
Для вычисления передаточного числа используется расчетный диаметр, а наружный-для расчета габаритов привода при компоновке механизма.
Для зубчатоременной передачи Dрасч отличается от Dнар на высоту зубца.
Передаточное число также рассчитывается, исходя из значения Dрасч.
Для расчета плоскоременного привода, особенно при большом размере обода относительно толщины профиля, часто принимают Dрасч равным наружному.
Расчет диаметра шкива
Вначале следует определить передаточное число, исходя из заложенной скорости вращения ведущего вала n1 и потребной скорости вращения ведомого вала n2/ Оно будет равно:
Если уже имеется в наличии готовый двигатель с приводным колесом, расчет диаметра шкива по передаточному отношению i проводится по формуле:
Если же механизм проектируется с нуля, то теоретически подойдет любая пара приводных колес, удовлетворяющих условию:
На практике расчет ведущего колеса проводят, исходя из:
- Размеров и конструкции ведущего вала. Деталь должна надежно крепится на валу, соответствовать ему по размету внутреннего отверстия, способу посадки, крепления. Предельно минимальный диаметр шкива обычно берется из соотношения Dрасч ≥ 2,5 Dвн
- Допустимых габаритов передачи. При проектировании механизмов требуется уложиться в габаритные размеры. При этом учитывается также межосевое расстояние. чем оно меньше, тем сильнее сгибается ремень при обтекании обода и тем больше он изнашивается. Слишком большое расстояние приводит к возбуждению продольных колебаний. Расстояние также уточняют, исходя из длины ремня. Если не планируется изготовление уникальной детали, то длину выбирают из стандартного ряда.
- Передаваемой мощности. Материал детали должен выдержать угловые нагрузки. Это актуально для больших мощностей и крутящих моментов.
Окончательный расчет диаметра окончательно уточняют по результату габаритных и мощностных оценок.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Расчет клиноременной передачи
В приводах различных машин и механизмов ременные передачи находят очень широкое применение благодаря своей простоте и дешевизне при проектировании, изготовлении и эксплуатации. Передаче не нужен корпус в отличие от червячной или зубчатой передачи, не нужна.
. смазка. Ременная передача бесшумна и быстроходна. Недостатками ременной передачи являются: значительные габариты (в сравнении с той же зубчатой или червячной передачей) и ограниченный передаваемый крутящий момент.
Наибольшее распространение получили передачи: клиноременные, с зубчатым ремнем, вариаторные широкоременные, плоскоременные и круглоременные. В предлагаемой вашему вниманию статье мы рассмотрим проектировочный расчет клиноременной передачи, как самой распространенной. Итогом работы станет программа, реализующая пошаговый алгоритм расчета в программе MS Excel.
Для подписчиков блога внизу статьи, как обычно, ссылка на скачивание рабочего файла.
Предлагаемый вниманию алгоритм реализован на материалах ГОСТ 1284.1-89, ГОСТ 1284.3-96 и ГОСТ 20889-80. Эти ГОСТы находятся в свободном доступе в Сети, их необходимо скачать. При выполнении расчетов мы будем пользоваться таблицами и материалами выше перечисленных ГОСТов, поэтому они должны быть «под рукой».
Что, собственно говоря, предлагается? Предлагается систематизированный подход к решению вопроса проектировочного расчета клиноременной передачи. Вам не нужно детально изучать вышеперечисленные ГОСТы, вам просто необходимо строго последовательно по шагам выполнять предложенную ниже инструкцию – алгоритм расчета. Если вы не занимаетесь постоянно проектированием новых ременных передач, то со временем порядок действий забывается и, восстанавливая в памяти алгоритм, каждый раз приходится затрачивать значительное время. Пользуясь предложенной ниже программой, вы сможете быстрее и эффективнее выполнять расчеты.
Проектировочный расчет в Excel клиноременной передачи.
Если у вас на компьютере не установлена программа MS Excel, то расчеты можно выполнить в программе OOo Calc из пакета Open Office, которую всегда можно свободно скачать и установить.
Расчет будем выполнять для передачи с двумя шкивами – ведущим и ведомым, без натяжных роликов. Общая схема клиноременной передачи изображена на представленном чуть ниже этого текста рисунке. Запускаем Excel, создаем новый файл и начинаем работать.
В ячейках со светло-бирюзовой заливкой пишем исходные данные и данные, выбранные пользователем по таблицам ГОСТов или уточненные (принятые) расчетные данные. В ячейках со светло-желтой заливкой считываем результаты расчетов. В ячейках с бледно-зеленой заливкой помещены мало подверженные изменениям исходные данные.
В примечаниях ко всем ячейкам столбца D даны пояснения, как и откуда выбираются или по каким формулам рассчитываются все значения.
Начинаем «шагать» по алгоритму — заполняем ячейки исходными данными:
1. Коэффициент полезного действия передачи КПД (это КПД ременной передачи и КПД двух пар подшипников качения) пишем
в ячейку D2: 0,921
2. Предварительное значение передаточного числа передачи u’ записываем
в ячейку D3: 1,48
3. Частоту вращения вала малого шкива n1 в об/мин пишем
в ячейку D4: 1480
4. Номинальную мощность привода (мощность на валу малого шкива) P1 в КВт заносим
в ячейку D5: 25,000
Далее в диалоговом режиме пользователя и программы выполняем расчет ременной передачи:
5. Вычисляем вращательный момент на валу малого шкива T1 в н*м
в ячейке D6: =30*D5/(ПИ()*D4)*1000 =164,643
T1 =30* P 1 /(3,14* n 1 )
6. Открываем ГОСТ1284.3-96, назначаем по п.3.2 (таблице 1 и таблице 2) коэффициент динамичности нагрузки и режима работы Cp и записываем
в ячейку D7: 1,0
7. Расчетную мощность привода Р в КВт, по которой будем выбирать сечение ремня считаем
в ячейке D8: =D5*D7 =25,000
P = P1 * Cp
8. В ГОСТ1284.3-96 выбираем по п.3.1 (рис.1) типоразмер сечения ремня и заносим
в объединенную ячейку C9D9E9: C(B)
9. Открываем ГОСТ20889-80, назначаем по п.2.2 и п.2.3 расчетный диаметр малого шкива d1 в мм и записываем
в ячейку D10: 250
Желательно не назначать расчетный диаметр малого шкива равным минимально возможному значению. Чем больше диаметр шкивов, тем дольше прослужит ремень, но тем больше будут габариты у передачи. Здесь необходим разумный компромисс.
10. Линейная скорость ремня v в м/с, рассчитывается
в ячейке D11: =ПИ()*D10*D4/60000 =19,0
v =3.14* d1 * n1 /60000
Линейная скорость ремня не должна превышать 30 м/с!
11. Расчетный диаметр большого шкива (предварительно) d2’ в мм рассчитывается
в ячейке D12: =D10*D3 =370
d2’ = d 1 * u’
12. По ГОСТ20889-80, назначаем по п.2.2 расчетный диаметр большого шкива d2 в мм и пишем
в ячейку D13: 375
13. Уточняем передаточное число передачи u
в ячейке D14: =D13/D10 =1,500
u = d2 / d1
14. Рассчитываем отклонение передаточного числа окончательного от предварительного delta в % и сравниваем с допустимым значением, приведенным в примечании
в ячейке D15: =(D14-D3)/D3*100 =1,35
delta =( u — u’)/ u’
Отклонение передаточного числа желательно не должно превышать 3% по модулю!
15. Частоту вращения вала большого шкива n2 в об/мин считаем
в ячейке D16: =D4/D14 =967
n2 = n1 / u
16. Мощность на валу большого шкива P2 в КВт определяем
в ячейке D17: =D5*D2 =23,032
P2 = P1 * КПД
17. Вычисляем вращательный момент на валу большого шкива T2 в н*м
в ячейке D18: =30*D17/(ПИ()*D16)*1000 =227,527
T2 =30* P 2 /(3,14* n 2 )
18. Далее определяем минимальное межцентровое расстояние передачи a min в мм
в ячейке D19: =0,7*(D10+D13) =438
a min =0,7*( d 1 + d 2 )
19. Рассчитываем максимальное межцентровое расстояние передачи a max в мм
в ячейке D20: =2*(D10+D13) =1250
a max =2*( d 1 + d 2 )
20. Из полученного диапазона и опираясь на конструктивные особенности проекта назначаем предварительное межцентровое расстояние передачи a’ в мм
в ячейке D21: 700
21. Теперь можно определить предварительную расчетную длину ремня Lp’ в мм
в ячейке D22: =2*D21+(ПИ()/2)*(D10+D13)+(D13-D10)^2/(4*D21) =2387
Lp’ =2* a’ +(3,14/2)*( d1 + d2 )+(( d2 — d1 )^2)/(4* a’ )
22. Открываем ГОСТ1284.1-89 и выбираем по п.1.1 (таблица 2) расчетную длину ремня Lp в мм
в ячейке D23: 2500
23. Пересчитываем межцентровое расстояние передачи a в мм
в ячейке D24: =0,25*(D23- (ПИ()/2)*(D10+D13)+((D23- (ПИ()/2)*(D10+D13))^2-8*((D13-D10)/2)^2)^0,5) =757
a =0,25*( Lp — (3,14/2)*( d1 + d2 )+(( Lp — (3,14/2)*( d1 + d2 ))^2-8*(( d2 — d1 ) /2)^2)^0,5)
24. Далее считаем угол обхвата ремнем малого шкива A в градусах
в ячейке D25: =2*ACOS ((D13-D10)/(2*D24))/ПИ()*180 =171
A =2*arccos (( d2 — d1 )/(2* a ))
25. Определяем по ГОСТ 1284.3-96 п.3.5.1 (таблицы 5-17) номинальную мощность, передаваемую одним ремнем P0 в КВт и записываем
в ячейку D26: 9,990
26. Определяем по ГОСТ 1284.3-96 п.3.5.1 (таблица18) коэффициент угла обхвата CA и вводим
в ячейку D27: 0,982
27. Определяем по ГОСТ 1284.3-96 п.3.5.1 (таблица19) коэффициент длины ремня CL и пишем
в ячейку D28: 0,920
28. Предполагаем, что число ремней будет 4. Определяем по ГОСТ 1284.3-96 п.3.5.1 (таблица20) коэффициент числа ремней в передаче CK и записываем
в ячейку D29: 0,760
29. Определяем расчетное необходимое число ремней в приводе K’
в ячейке D30: =D8/D26/D27/D28/D29 =3,645
K’ = P /( P0 * CA * CL * CK )
30. Окончательно определяем число ремней в приводе K
в ячейке D31: =ОКРВВЕРХ(D30;1)=4
K =округление вверх до целого ( K ’ )
Мы выполнили проектировочный расчет в Excel клиноременной передачи с двумя шкивами, целью которого было определение основных характеристик и габаритных параметров на основе частично заданных силовых и кинематических.
Буду рад видеть ваши комментарии, уважаемые читатели.
Чтобы получать информацию о выходе новых статей вам следует подписаться на анонсы в окне, расположенном в конце статьи или вверху страницы.
Введите адрес своей электронной почты, нажмите на кнопку «Получать анонсы статей», подтвердите подписку в письме, которое тут же придет к вам на указанную почту .
С этого момента к вам на почту примерно раз в неделю будут приходить небольшие уведомления о появлении на моем сайте новых статей. (Отказаться от подписки можно в любой момент.)
Прошу УВАЖАЮЩИХ труд автора скачать файл ПОСЛЕ ПОДПИСКИ НА АНОНСЫ СТАТЕЙ.
ОСТАЛЬНЫМ можно скачать просто так. — никаких паролей нет!
Ссылка на скачивание файла: raschet-klinoremennoy-peredachi (xls 63,0KB).
Расчет клиноременной передачи
В приводах различных машин и механизмов ременные передачи находят очень широкое применение благодаря своей простоте и дешевизне при проектировании, изготовлении и эксплуатации. Передаче не нужен корпус в отличие от червячной или зубчатой передачи, не нужна.
. смазка. Ременная передача бесшумна и быстроходна. Недостатками ременной передачи являются: значительные габариты (в сравнении с той же зубчатой или червячной передачей) и ограниченный передаваемый крутящий момент.
Наибольшее распространение получили передачи: клиноременные, с зубчатым ремнем, вариаторные широкоременные, плоскоременные и круглоременные. В предлагаемой вашему вниманию статье мы рассмотрим проектировочный расчет клиноременной передачи, как самой распространенной. Итогом работы станет программа, реализующая пошаговый алгоритм расчета в программе MS Excel.
Для подписчиков блога внизу статьи, как обычно, ссылка на скачивание рабочего файла.
Предлагаемый вниманию алгоритм реализован на материалах ГОСТ 1284.1-89, ГОСТ 1284.3-96 и ГОСТ 20889-80. Эти ГОСТы находятся в свободном доступе в Сети, их необходимо скачать. При выполнении расчетов мы будем пользоваться таблицами и материалами выше перечисленных ГОСТов, поэтому они должны быть «под рукой».
Что, собственно говоря, предлагается? Предлагается систематизированный подход к решению вопроса проектировочного расчета клиноременной передачи. Вам не нужно детально изучать вышеперечисленные ГОСТы, вам просто необходимо строго последовательно по шагам выполнять предложенную ниже инструкцию – алгоритм расчета. Если вы не занимаетесь постоянно проектированием новых ременных передач, то со временем порядок действий забывается и, восстанавливая в памяти алгоритм, каждый раз приходится затрачивать значительное время. Пользуясь предложенной ниже программой, вы сможете быстрее и эффективнее выполнять расчеты.
Проектировочный расчет в Excel клиноременной передачи.
Если у вас на компьютере не установлена программа MS Excel, то расчеты можно выполнить в программе OOo Calc из пакета Open Office, которую всегда можно свободно скачать и установить.
Расчет будем выполнять для передачи с двумя шкивами – ведущим и ведомым, без натяжных роликов. Общая схема клиноременной передачи изображена на представленном чуть ниже этого текста рисунке. Запускаем Excel, создаем новый файл и начинаем работать.
В ячейках со светло-бирюзовой заливкой пишем исходные данные и данные, выбранные пользователем по таблицам ГОСТов или уточненные (принятые) расчетные данные. В ячейках со светло-желтой заливкой считываем результаты расчетов. В ячейках с бледно-зеленой заливкой помещены мало подверженные изменениям исходные данные.
В примечаниях ко всем ячейкам столбца D даны пояснения, как и откуда выбираются или по каким формулам рассчитываются все значения.
Начинаем «шагать» по алгоритму — заполняем ячейки исходными данными:
1. Коэффициент полезного действия передачи КПД (это КПД ременной передачи и КПД двух пар подшипников качения) пишем
в ячейку D2: 0,921
2. Предварительное значение передаточного числа передачи u’ записываем
в ячейку D3: 1,48
3. Частоту вращения вала малого шкива n1 в об/мин пишем
в ячейку D4: 1480
4. Номинальную мощность привода (мощность на валу малого шкива) P1 в КВт заносим
в ячейку D5: 25,000
Далее в диалоговом режиме пользователя и программы выполняем расчет ременной передачи:
5. Вычисляем вращательный момент на валу малого шкива T1 в н*м
в ячейке D6: =30*D5/(ПИ()*D4)*1000 =164,643
T1 =30* P 1 /(3,14* n 1 )
6. Открываем ГОСТ1284.3-96, назначаем по п.3.2 (таблице 1 и таблице 2) коэффициент динамичности нагрузки и режима работы Cp и записываем
в ячейку D7: 1,0
7. Расчетную мощность привода Р в КВт, по которой будем выбирать сечение ремня считаем
в ячейке D8: =D5*D7 =25,000
P = P1 * Cp
8. В ГОСТ1284.3-96 выбираем по п.3.1 (рис.1) типоразмер сечения ремня и заносим
в объединенную ячейку C9D9E9: C(B)
9. Открываем ГОСТ20889-80, назначаем по п.2.2 и п.2.3 расчетный диаметр малого шкива d1 в мм и записываем
в ячейку D10: 250
Желательно не назначать расчетный диаметр малого шкива равным минимально возможному значению. Чем больше диаметр шкивов, тем дольше прослужит ремень, но тем больше будут габариты у передачи. Здесь необходим разумный компромисс.
10. Линейная скорость ремня v в м/с, рассчитывается
в ячейке D11: =ПИ()*D10*D4/60000 =19,0
v =3.14* d1 * n1 /60000
Линейная скорость ремня не должна превышать 30 м/с!
11. Расчетный диаметр большого шкива (предварительно) d2’ в мм рассчитывается
в ячейке D12: =D10*D3 =370
d2’ = d 1 * u’
12. По ГОСТ20889-80, назначаем по п.2.2 расчетный диаметр большого шкива d2 в мм и пишем
в ячейку D13: 375
13. Уточняем передаточное число передачи u
в ячейке D14: =D13/D10 =1,500
u = d2 / d1
14. Рассчитываем отклонение передаточного числа окончательного от предварительного delta в % и сравниваем с допустимым значением, приведенным в примечании
в ячейке D15: =(D14-D3)/D3*100 =1,35
delta =( u — u’)/ u’
Отклонение передаточного числа желательно не должно превышать 3% по модулю!
15. Частоту вращения вала большого шкива n2 в об/мин считаем
в ячейке D16: =D4/D14 =967
n2 = n1 / u
16. Мощность на валу большого шкива P2 в КВт определяем
в ячейке D17: =D5*D2 =23,032
P2 = P1 * КПД
17. Вычисляем вращательный момент на валу большого шкива T2 в н*м
в ячейке D18: =30*D17/(ПИ()*D16)*1000 =227,527
T2 =30* P 2 /(3,14* n 2 )
18. Далее определяем минимальное межцентровое расстояние передачи a min в мм
в ячейке D19: =0,7*(D10+D13) =438
a min =0,7*( d 1 + d 2 )
19. Рассчитываем максимальное межцентровое расстояние передачи a max в мм
в ячейке D20: =2*(D10+D13) =1250
a max =2*( d 1 + d 2 )
20. Из полученного диапазона и опираясь на конструктивные особенности проекта назначаем предварительное межцентровое расстояние передачи a’ в мм
в ячейке D21: 700
21. Теперь можно определить предварительную расчетную длину ремня Lp’ в мм
в ячейке D22: =2*D21+(ПИ()/2)*(D10+D13)+(D13-D10)^2/(4*D21) =2387
Lp’ =2* a’ +(3,14/2)*( d1 + d2 )+(( d2 — d1 )^2)/(4* a’ )
22. Открываем ГОСТ1284.1-89 и выбираем по п.1.1 (таблица 2) расчетную длину ремня Lp в мм
в ячейке D23: 2500
23. Пересчитываем межцентровое расстояние передачи a в мм
в ячейке D24: =0,25*(D23- (ПИ()/2)*(D10+D13)+((D23- (ПИ()/2)*(D10+D13))^2-8*((D13-D10)/2)^2)^0,5) =757
a =0,25*( Lp — (3,14/2)*( d1 + d2 )+(( Lp — (3,14/2)*( d1 + d2 ))^2-8*(( d2 — d1 ) /2)^2)^0,5)
24. Далее считаем угол обхвата ремнем малого шкива A в градусах
в ячейке D25: =2*ACOS ((D13-D10)/(2*D24))/ПИ()*180 =171
A =2*arccos (( d2 — d1 )/(2* a ))
25. Определяем по ГОСТ 1284.3-96 п.3.5.1 (таблицы 5-17) номинальную мощность, передаваемую одним ремнем P0 в КВт и записываем
в ячейку D26: 9,990
26. Определяем по ГОСТ 1284.3-96 п.3.5.1 (таблица18) коэффициент угла обхвата CA и вводим
в ячейку D27: 0,982
27. Определяем по ГОСТ 1284.3-96 п.3.5.1 (таблица19) коэффициент длины ремня CL и пишем
в ячейку D28: 0,920
28. Предполагаем, что число ремней будет 4. Определяем по ГОСТ 1284.3-96 п.3.5.1 (таблица20) коэффициент числа ремней в передаче CK и записываем
в ячейку D29: 0,760
29. Определяем расчетное необходимое число ремней в приводе K’
в ячейке D30: =D8/D26/D27/D28/D29 =3,645
K’ = P /( P0 * CA * CL * CK )
30. Окончательно определяем число ремней в приводе K
в ячейке D31: =ОКРВВЕРХ(D30;1)=4
K =округление вверх до целого ( K ’ )
Мы выполнили проектировочный расчет в Excel клиноременной передачи с двумя шкивами, целью которого было определение основных характеристик и габаритных параметров на основе частично заданных силовых и кинематических.
Буду рад видеть ваши комментарии, уважаемые читатели.
Чтобы получать информацию о выходе новых статей вам следует подписаться на анонсы в окне, расположенном в конце статьи или вверху страницы.
Введите адрес своей электронной почты, нажмите на кнопку «Получать анонсы статей», подтвердите подписку в письме, которое тут же придет к вам на указанную почту .
С этого момента к вам на почту примерно раз в неделю будут приходить небольшие уведомления о появлении на моем сайте новых статей. (Отказаться от подписки можно в любой момент.)
Прошу УВАЖАЮЩИХ труд автора скачать файл ПОСЛЕ ПОДПИСКИ НА АНОНСЫ СТАТЕЙ.
ОСТАЛЬНЫМ можно скачать просто так. — никаких паролей нет!
Ссылка на скачивание файла: raschet-klinoremennoy-peredachi (xls 63,0KB).
Зависимость оборотов от диаметра шкива
как правильно рассчитать диаметры шкивов, чтобы ножевой вал деревообрабатывающего станка вращался со скоростью 3000…3500 оборотов в минуту. Частота вращения электрического двигателя 1410 оборотов в минуту (двигатель трехфазный, но будет включен в однофазную сеть (220 В) с помощью системы конденсаторов. Ремень клиновой.
Диаметр шкива, в зависимости от частоты вращения вала и линейной скорости шкива, определяют по формуле:
где D1 — диаметр шкива, мм; V — линейная скорость шкива, м/с; n — частота вращения вала, об/мин.
Легко подсчитать, что для шкива на валу электродвигателя с частотой вращения 1400 об/мин, минимальный диаметр шкива (повышающая передача) при линейной скорости ремня 10 м/с составит около 136 мм.
Диаметр ведомого шкива вычисляют по следующей формуле:
D2 = D1x(1 — ε)/(n1/n2),
где D1 и D2 — диаметры ведущего и ведомого шкивов, мм; ε — коэффициент скольжения ремня, равный 0,007…0,02; n1 и n2 — частота вращения ведущего и ведомого валов, об/мин.
Так как значение коэффициента скольжения весьма мало, то поправку на скольжение можно и не учитывать, то есть вышестоящая формула приобретет более простой вид:
Минимальное расстояние между осями шкивов (минимальное межцентровое расстояние) составляет:
где Lmin — минимальное межцентровое расстояние, мм; D1 и D2 — диаметры шкивов, мм; h — высота профиля ремня.
Чем меньше межцентровое расстояние, тем сильнее изгибается ремень при работе и тем меньше срок его службы. Целесообразно принимать межцентровое расстояние больше минимального значения Lmin, причем делают его тем больше, чем ближе значение передаточного отношения к единице. Но во избежание чрезмерной вибрации применять очень длинные ремни не следует. Кстати, максимальное межцентровое расстояние Lmax легко вычислить по формуле:
Lmax
Работы по переборке электродвигателя подходят к завершению. Приступаем к расчёту шкивов ремённой передачи станка. Немного терминологии по ремённой передаче.
Главными исходными данными у нас будут три значения. Первое значение это скорость вращения ротора (вала) электродвигателя 2790 оборотов в секунду. Второе и третье это скорости, которые необходимо получить на вторичном валу. Нас интересует два номинала 1800 и 3500 оборотов в минуту. Следовательно, будем делать шкив двухступенчатый.
Заметка! Для пуска трёхфазного электродвигателя мы будем использовать частотный преобразователь поэтому расчётные скорости вращения будут достоверными. В случае если пуск двигателя осуществляется при помощи конденсаторов, то значения скорости вращения ротора будут отличаться от номинального в меньшую сторону. И на этом этапе есть возможность свести погрешность к минимуму, внеся поправки. Но для этого придётся запустить двигатель, воспользоваться тахометром и замерить текущую скорость вращения вала.
Наши цели определены, переходим выбору типа ремня и к основному расчёту. Для каждого из выпускаемых ремней, не зависимо от типа (клиноременный, поликлиновидный или другой) есть ряд ключевых характеристик. Которые определяют рациональность применения в той или иной конструкции. Идеальным вариантом для большинства проектов будет использование поликлиновидного ремня. Название поликлиновидный получил за счет своей конфигурации, она типа длинных замкнутых борозд, расположенных по всей длине. Названия ремня происходит от греческого слова «поли», что означает множество. Эти борозды ещё называют по другому – рёбра или ручьи. Количество их может быть от трёх до двадцати.
Поликлиновидный ремень перед клиноременным имеет массу достоинств, таких как:
- благодаря хорошей гибкости возможна работа на малоразмерных шкивах. В зависимости от ремня минимальный диаметр может начинаться от десяти – двенадцати миллиметров;
- высокая тяговая способность ремня, следовательно рабочая скорость может достигать до 60 метров в секунду, против 20, максимум 35 метров в секунду у клиноременного;
- сила сцепления поликлинового ремня с плоским шкивом при угле обхвата свыше 133° приблизительно равна силе сцепления со шкивом с канавками, а с увеличением угла обхвата сила сцепления становится выше. Поэтому для приводов с передаточным отношением свыше трёх и углом обхвата малого шкива от 120° до 150° можно применять плоский (без канавок) больший шкив;
- благодаря легкому весу ремня уровни вибрации намного меньше.
Принимая во внимание все достоинства поликлиновидных ремней, мы будем использовать именно этот тип в наших конструкциях. Ниже приведена таблица пяти основных сечений самых распространённых поликлиновидных ремней (PH, PJ, PK, PL, PM).
расчет скорости ведомого шкива
Вы здесь
Страницы
Вопросы задавать можно только после регистрации. Войдите или зарегистрируйтесь, пожалуйста.
уважаемые специалисты помогите расчитать скорость на ведомом шкиве по известным данным: электродвигатель-0.55 кВт-1500 об/мин(380 вольт). на нем шкив-55 мм в диаметре (ведущий), на ведомом шкиве шкив-220 мм в диаметре. какое число оборотов будет на ведомом шкиве.
спасибо всем откликнувшимся.
375 оборотов. Решается составлением пропорций.
спасибо большое! а нельзя расписать весь ход подсчета, чтоб знать на будущее? можно в личку.
Не длинну окружности, а диаметр или радиус. Их проще измерить. Для звездочек и шестерен делить нужно количество зубьев.
а если на двигателе сам вал делает 1500 об/мин тогда 55 мм шкив делает уже на много меньше оборотов чем сам вал! не так ли.
Если очень точно нужно, то.
Во-первых, обороты вала двигателя будут меньше на коэффициент скольжения, который набит на бирке двигателя, пусть он 0,95, тогда обороты вала будут 1500*0,95=1425 об/мин.
Итак 1425*55/220=356 об/мин. и это еще без учета пробуксовки ремня.
Я ем только ложкой. Не покупаю полиэтиленовые пакеты.
Это МОЙ ВКЛАД в сохранение природы.
а если на двигателе сам вал делает 1500 об/мин тогда 55 мм шкив делает уже на много меньше оборотов чем сам вал! не так ли.
Я не физик и не математик, но мне кажется что шкив насаженный на вал будет делать такое же количество оборотов как и вал, если конечно шкив зафиксирован шпонкой.
Помогите пожалуйста двигатель 950 оборотов редуктор 1 к 10 на редукторе есть шкиф 200 мм какой нужно шкиф на двигатель чтоб было 40 оборотов на валу спасибо
Я ем только ложкой. Не покупаю полиэтиленовые пакеты.
Это МОЙ ВКЛАД в сохранение природы.
доброго времени суток помогите с расчетом следующих параметров, ведущий шкиф 120мм ведомый 45мм. обороты от 1000 до 3000 в минуту, соединительный вал 6мм. на другом конце вала необходимо иметь от 30000 оборотов при начальных 1000 оборотов до 90000, как можно это сделать .
нулики не попутал? точно ли 90 000
доброго времени суток помогите с расчетом следующих параметров, ведущий шкиф 120мм ведомый 45мм. обороты от 1000 до 3000 в минуту, соединительный вал 6мм. на другом конце вала необходимо иметь от 30000 оборотов при начальных 1000 оборотов до 90000, как можно это сделать .
соединительній вал 6мм. что соединяет с таким диаметром? много непоняного. обороты от 1000 до 3000 на ведущем шкиве?
доброго времени суток.Помогите пожалуйста рассчитать скорость на ведомом шкиву.ведущий диаметр 130.ведомый 297. 3 кВт . 1440 об/мин.
здравствуйте подскажите пожалуйста какой шкив мне нужен если есть эл двигатель 1420об/мин на нем шкив 50мм но нужно получить примерно 65-75 об/мин и формулу расчета если не трудно, задолбался сепаратор рукой крутить( , за ранее спасибо
здравствуйте подскажите пожалуйста какой шкив мне нужен если есть эл двигатель 1420об/мин на нем шкив 50мм но нужно получить примерно 65-75 об/мин и формулу расчета если не трудно, задолбался сепаратор рукой крутить( , за ранее спасибо
19 оборотов двигателя = 1 оборот шкива на другом конце будь там редуктор или просто ось со шкивом.так вот т е в вашем случае шкив на моторе меряем окружность получаем ДОПУСТИМ 13см.0.13 умножаем на 19 =2.47метра окружность искомого шкива.проверяем 1420 делим на 19=74.7368421 оборота на искомом шкиве.
Yanmar YM2020D 3T82B 1,350L 4wd c фронтальным погрузчиком
тоесть нужен шкив с диаметром 950мм? я правильно понял?
здравствуйте подскажите пожалуйста какой шкив мне нужен если есть эл двигатель 1420об/мин на нем шкив 50мм но нужно получить примерно 65-75 об/мин и формулу расчета если не трудно, задолбался сепаратор рукой крутить( , за ранее спасибо
Исходя из Ваших условий вам нужен шкив 1420/65*50=1092мм для 65 оборотов, или 1420/75*50=946 для 75 оборотов.
здравствуйте подскажите пожалуйста какой шкив мне нужен если есть эл двигатель 1420об/мин на нем шкив 50мм но нужно получить примерно 65-75 об/мин и формулу расчета если не трудно, задолбался сепаратор рукой крутить( , за ранее спасибо
19 оборотов двигателя = 1 оборот шкива на другом конце будь там редуктор или просто ось со шкивом.так вот т е в вашем случае шкив на моторе меряем окружность получаем ДОПУСТИМ 13см.0.13 умножаем на 19 =2.47метра окружность искомого шкива.проверяем 1420 делим на 19=74.7368421 оборота на искомом шкиве.
Зачем такие сложности?
здравствуйте подскажите пожалуйста какой шкив мне нужен если есть эл двигатель 1420об/мин на нем шкив 50мм но нужно получить примерно 65-75 об/мин и формулу расчета если не трудно, задолбался сепаратор рукой крутить( , за ранее спасибо
19 оборотов двигателя = 1 оборот шкива на другом конце будь там редуктор или просто ось со шкивом.так вот т е в вашем случае шкив на моторе меряем окружность получаем ДОПУСТИМ 13см.0.13 умножаем на 19 =2.47метра окружность искомого шкива.проверяем 1420 делим на 19=74.7368421 оборота на искомом шкиве.
Зачем такие сложности?
ГЛАВНОЕ РАЗОБРАТЬСЯ а остальное мелочи
Yanmar YM2020D 3T82B 1,350L 4wd c фронтальным погрузчиком
Как вычислить передаточное число шкивов. Расчёт диаметра шкива клиноременной передачи
Ременная передача передает крутящий момент с ведущего вала на ведомый. В зависимости от она может повышать или понижать обороты. Передаточное число зависит от соотношения диаметров шкивов — приводных колес, связанных ремнем. При расчете параметров привода нужно также учитывать мощность на ведущем валу, скорость его вращения и общие габариты устройства.
Устройство ременной передачи, ее характеристики
Ременная передача представляет собой пару шкивов, соединенных бесконечным закольцованным ремнем. Эти приводные колеса, как правило, располагают в одной плоскости, а оси делают параллельными, при этом приводные колеса вращаются в одном направлении. Плоские (или круглые) ремни позволяют изменять направление вращения за счет перекрещивания, а взаимное расположение осей- за счет использования дополнительных пассивных роликов. При этом теряется часть мощности.
Клиноременные приводы за счет клиновидной формы поперечного сечения ремня позволяют увеличить площадь зацепления его со шкивом ременной передачи. На нем делается канавка по форме клина.
Зубчатоременные приводы имеют зубцы равного шага и профиля на внутренней стороне ремня и на поверхности обода. Они не проскальзывают, позволяя передавать большую мощность.
Для расчета привода важны следующие основные параметры:
- число оборотов ведущего вала;
- мощность, передаваемую приводом;
- потребное число оборотов ведомого вала;
- профиль ремня, его толщина и длина;
- расчетный, наружный, внутренний диаметр колеса;
- профиль канавки (для клиноременного);
- шаг передачи (для зубчатоременного)
- межосевое расстояние;
Вычисления обычно проводят в несколько этапов.
Основные диаметры
Для расчета параметров шкивов, а также привода в целом, применяются различные значения диаметров, так, для шкива клиноременной передачи используются:
- расчетный D расч;
- наружный D нар;
- внутренний, или посадочный D вн.
Для вычисления передаточного числа используется расчетный диаметр, а наружный-для расчета габаритов привода при компоновке механизма.
Для зубчатоременной передачи D расч отличается от D нар на высоту зубца.
Передаточное число также рассчитывается, исходя из значения D расч.
Для расчета плоскоременного привода, особенно при большом размере обода относительно толщины профиля, часто принимают D расч равным наружному.
Расчет диаметра шкива
Вначале следует определить передаточное число, исходя из заложенной скорости вращения ведущего вала n1 и потребной скорости вращения ведомого вала n2/ Оно будет равно:
Если уже имеется в наличии готовый двигатель с приводным колесом, расчет диаметра шкива по i проводится по формуле:
Если же механизм проектируется с нуля, то теоретически подойдет любая пара приводных колес, удовлетворяющих условию:
На практике расчет ведущего колеса проводят, исходя из:
- Размеров и конструкции ведущего вала. Деталь должна надежно крепится на валу, соответствовать ему по размету внутреннего отверстия, способу посадки, крепления. Предельно минимальный диаметр шкива обычно берется из соотношения D расч ≥ 2,5 D вн
- Допустимых габаритов передачи. При проектировании механизмов требуется уложиться в габаритные размеры. При этом учитывается также межосевое расстояние. чем оно меньше, тем сильнее сгибается ремень при обтекании обода и тем больше он изнашивается. Слишком большое расстояние приводит к возбуждению продольных колебаний. Расстояние также уточняют, исходя из длины ремня. Если не планируется изготовление уникальной детали, то длину выбирают из стандартного ряда.
- Передаваемой мощности. Материал детали должен выдержать угловые нагрузки. Это актуально для больших мощностей и крутящих моментов.
Окончательный расчет диаметра окончательно уточняют по результату габаритных и мощностных оценок.
Вопрос господ Рабынина и Новикова, Нижегородская область.
Просим ответить, как правильно рассчитать диаметры шкивов , чтобы ножевой вал деревообрабатывающего станка вращался со скоростью 3000. 3500 оборотов в минуту. Частота вращения электрического двигателя 1410 оборотов в минуту (двигатель трехфазный, но будет включен в однофазную сеть (220 В) с помощью системы конденсаторов. Ремень клиновой.
Сначала несколько слов о клиноременной передаче — одной из самых распространенных систем для передачи вращательного движения при помощи шкивов и приводного ремня (такую передачу используют в широких диапазонах нагрузок и скоростей). У нас выпускают приводные ремни двух типов — собственно приводные (по ГОСТ 1284) и для автотракторных двигателей (по ГОСТ 5813). Ремни того и другого типа несколько отличаются друг от друга по размерам. Характеристики некоторых ремней приведены в таблицах 1 и 2, поперечное сечение клинового ремня показано на рис. 1. Оба типа ремней имеют клиновидную форму с углом при вершине клина в 40° с допуском ± 1°. Минимальный диаметр меньшего шкива также указан в таблицах 1 и 2. Однако при выборе минимального диаметра шкива следует еще учитывать линейную скорость движения ремня, которая не должна превышать 25. 30 м/с, а лучше (для большей долговечности ремня), чтобы эта скорость находилась в пределах 8. 12 м/с.
Примечание. Названия тех или иных параметров приведены в подрисуночных надписях к рис. 1.
Примечание. Название тех или иных параметров приведены в подрисуночных подписях к рис. 1.
Диаметр шкива, в зависимости от частоты вращения вала и линейной скорости шкива, определяют по формуле:
где D1 — диаметр шкива, мм; V — линейная скорость шкива, м/с; n — частота вращения вала, об/мин.
Диаметр ведомого шкива вычисляют по следующей формуле:
где D1 и D2 — диаметры ведущего и ведомого шкивов, мм; ε — коэффициент скольжения ремня, равный 0,007. 0,02; n1 и n2 — частота вращения ведущего и ведомого валов, об/мин.
Так как значение коэффициента скольжения весьма мало, то поправку на скольжение можно и не учитывать, то есть вышестоящая формула приобретет более простой вид:
Минимальное расстояние между осями шкивов (минимальное межцентровое расстояние) составляет:
где Lmin — минимальное межцентровое расстояние, мм; D1 и D2 — диаметры шкивов, мм; h — высота профиля ремня.
Чем меньше межцентровое расстояние, тем сильнее изгибается ремень при работе и тем меньше срок его службы. Целесообразно принимать межцентровое расстояние больше минимального значения Lmin, причем делают его тем больше, чем ближе значение передаточного отношения к единице. Но во избежание чрезмерной вибрации применять очень длинные ремни не следует. Кстати, максимальное межцентровое расстояние Lmax легко вычислить по формуле: